Как определяется эксплуатационная производительность одноковшового экскаватора?

Производительность экскаваторов и бульдозеров

• 1. Производительность одноковшовых экскаваторов
• 2. Производительность бульдозеров

Производительность одноковшовых экскаваторов

Конструктивная или теоретическая – производительность за час непрерывной работы в расчетных условиях:

где: g – геометрическая вместимость ковша, м 3 ;

n – число циклов в единицу времени (минуту) при расчетных условиях.

Техническая производительность должна соответствовать конкретным условиям работы в забое:

где: g – объем ковша м 3 ;

k_H – коэффициент наполнения ковша;

k_p – коэффициент разрыхления грунта;

n – число циклов в минуту в конкретных условиях забоя;

Все величины, входящие в уравнение, кроме геометрической вместимости ковша, переменные, зависящие от грунтовых условий формы забоя и квалификации машиниста.

Источник фото: exkavator.ru Эксплуатационная производительность – средняя фактическая производительность машины с учетом простоев

Эксплуатационной производительностью называется средняя фактическая производительность (м 3 /ч) экскаватора при работе в конкретных условиях с учетом неизбежных простоев:

где: k_B – коэффициент использования рабочего времени машины,представляющий собой отношение времени чистой работы ко всему затраченному;

k_H – коэффициент наполнения 0,8 – 1,5 в зависимости от вида грунта,влажности, рабочего оборудования;

k_p – коэффициент разрыхления 1,1 – 1,3;

k_В – коэффициент использования рабочего времени 0,75 – 0,85.

где: t_ц – продолжительность одного цикла, с.

В свою очередь, t_ц

где: t_k – продолжительность копания (10-20 сек)

t_n – продолжительность поворота на выгрузку (4-6 сек)

t_в – продолжительность выгрузки (3-5 сек)

t_n – продолжительность поворота в забой (2-3 сек)

Источник фото: exkavator.ru Нормативная производительность – это объем работ, который должен быть выполнен за единицу времени

Нормативная производительность – это объем работ, который должен быть выполнен с помощью машины за единицу времени. По своей сути она соответствует эксплуатационной. Число циклов и в единицу времени (минуту) зависит от конструктивных особенностей экскаватора, грунтовых условий, формы забоя.

Поиск необходимого оборудования или запчастей стал еще проще – оставьте заявку и Вам перезвонят.

Производительность бульдозеров

Производительность бульдозеров, в зависимости от вида выполняемых работ (разработка грунта или планировка поверхности), выражают в кубических или квадратных метрах. На производительность бульдозеров наиболее существенно влияют: физические свойства грунта (механический состав, плотность, влажность), дальность перемещения, уклоны местности, геометрические размеры и форма отвала.

При разработке и перемещении грунта бульдозер работает как машина цикличного действия и его производительность (м 3 /ч)

где: q – объем грунта, перемещенный отвалом и зависящий от геометрических размеров отвала и условий перемещения грунта;

n – число циклов в час при определенной дальности перемещения грунта;

К_п – коэффициент потерь грунта в боковые валики зависящий от дальности перемещения и вида грунта;

К_і – коэффициент учитывающий влияние уклона пути;

К_{р –} коэффициент первоначального разрыхления грунта;

К_в – коэффициент использования рабочего времени.

Число циклов бульдозера в час:

Продолжительность одного цикла:

где: t_н, t_г.х, t_х.х, t_п, t_п.п, t₀ – продолжительность резания (набора) грунта, груженного хода, холостого хода, одного поворота на 180 град. (10…20 сек), одного переключения скорости (5 сек), опускания отвала в рабочее положение (1…2 сек);

m – число переключений скоростей трактора в течении одного цикла;

l_н, l_г.х – длина путей резания грунта и перемещения к месту укладки, м;

v_н, v_г.х, v_x.x – скорости движения бульдозера при резании, перемещении грунта и обратном ходе, м/с;

k_v – коэффициент учитывающий снижение скоростей по сравнению с расчетной конструктивной скоростью трактора (0,7…0,75 при резании и перемещении грунта), (0,85…0,9) при обратном холостом ходе.

Коэффициент потерь грунта зависит от дальности его перемещения и приближенно определяется зависимостью:

где: К_l – опытный коэффициент изменяющийся от 0,008 до 0,04, больше значения относяться к сухим сыпучим грунтам, меньшие к связным;

l_г.х – длина пути перемещения грунта до места отсыпки, м.

Применение бульдозеров при дальности перемещения грунта свыше 20…30 м малоэффективно из-за больших потерь грунта в пути.

Объем перемещенного отвалом грунта в большой мере зависит от уклона. На спусках объем перемещенного за один раз грунта больше, а следовательно и производительность резко увеличивается.

Наши группы в Telegram, Viber. Присоединяйтесь!

Быстрая связь с редакцией в WhatsApp!

12.3. Производительность одноковшовых экскаваторов. Методика расчёта и пути её повышения

Конструктивная (теоретическая) производительность за час непрерывной работы в расчетных условиях может быть определена по формуле (м 3 /ч):

где q – вместимость ковша, м 3 ;

n / – число циклов в единицу времени (минуту) при расчетных условиях.

Техническая производительность должна соответствовать конкретным условиям работы в забое:

где К_н – коэффициент наполнения ковша;

К / _р – коэффициент приведения объема рыхлого грунта к первоначальному объему в состоянии его естественной плотности;

n – число циклов в минуту в конкретных условиях забоя.

При комплектовании экскаваторов транспортными средствами, размещении экскаваторов по фронту работ пользуются технической производительностью.

Эксплуатационной называется средняя фактическая производительность (м 3 /ч) экскаватора при работе в конкретных условиях с учетом неизбежных простоев:

где К_в – коэффициент использования рабочего времени машины, представляющий собой отношение времени чистой работы ко всему затраченному.

Нормативная производительность – это объем работ, который должен быть выполнен с помощью машин за единицу времени. Фактически достигнутая производительность может превышать нормативную, приближаясь к технической, за счет совершенствования организации работ и сокращения простоев.

Эксплуатационную производительность используют для организации и планирования экскаваторных работ, выдачи производственных заданий экскаваторным бригадам.

qК_нК / _р – объем грунта в плотном теле, разрабатываемый экскаватором за один цикл. К_н – коэффициент наполнения ковша, зависящий от вида грунта, влажности, глубины забоя, вместимости ковша экскаватора, вида рабочего оборудования, квалификации машиниста.

по трудности разработки

В легких грунтовых условиях опытные экскаваторщики набирают в ковши грунт с К_н = 0,95…1,20.

Число циклов n в единицу времени (минуту) определяется:

где t_ц – продолжительность одного цикла, с;

где t_к – продолжительность копания, с;

t_п – продолжительность поворота на выгрузку, с;

t_в – продолжительность выгрузки, с;

t / _п – продолжительность поворота в забой, с.

Влияние групп грунта и угла поворота в плане учитывается при определении продолжительности цикла:

где t_э – расчетная продолжительность цикла в условиях, принятых за эталон (грунт I группы, угол поворота в плане  = 90 0 );

А – продолжительность копания и разгрузки, в долях единицы от общей продолжительности цикла;

В – то же, для продолжительности поворотов (значения А и В колеблются от 0,35 до 0,65, причем для ковшей малой вместимости преобладает доля, приходящаяся на копание и разгрузку, а для ковшей большей вместимости – доля, падающая на повороты. Среднее значение А и В равно 0,5);

К_с – коэффициент, характеризующий изменение продолжительности операций копания и разгрузки при переходе от грунта I группы у грунтам других групп;

К_ – коэффициент, характеризующий изменение продолжительности операций поворотов при значении угла поворота, не равном 90 0 ;

Разница между технической и эксплуатационной производительностью обусловливается неизбежными перерывами при работе экскаваторов. Коэффициент использования рабочего времени машин и механизмов устанавливают на основании анализа режима их эксплуатации, который равен:

для одноковшовых экскаваторов за час – 0,92…0,96; за смену – 0,75…0,85 (в среднем 0,8), а при работе с погрузкой на транспорт – 0,65…0,75 (в среднем 0,7).

Производительность машины – это работа, выполняемая в единицу времени – час, смену, месяц, год, бывает расчетная и фактическая.

Основная задача руководителя производства – это добиваться снижения простоев машин, устранять и предупреждать причины, вызывающие эти простои.

Существуют следующие производительности машин: конструктивную, техническую и эксплуатационную.

Конструктивная производительность нужна для сравнения вариантов машин при их проектировании.

Техническая производительность – технические возможности машины в конкретных производственных условиях.

Техническая производительность используется для сравнения машин между собой и для расчета эксплуатационной производительности машины. Численно она равна объему работы, выполненной за 1 ч рабочего времени в конкретных производственных условиях.

Эксплуатационная производительность определяется с учетом организационных перерывов в работе машины (простои для заправки машин топливо-смазочными материалами, водой, перерывы в работе из-за смены забоев, рабочего оборудования, перерывы для отдыха машиниста и т. д.). Расчет производительности землеройных машин в общем виде определяется по следующим формулам:

П_к = 60 q n, м 3 /ч

где: q – вместимость ковша экскаватора или скрепера или объем призмы грунта перед отвалом бульдозера, грейдера.и т. д.;

n – число циклов работы машины в 1 мин;

К_н – коэффициент, учитывающий степень наполнения грунтом емкости рабочего органа (ковша, отвала и т. д.);

qК_н – объем грунта, перемещаемого рабочим органом машины за один цикл ее работы;

К_в – коэффициент использования машины по времени в течение смены;

60 – число минут в одном часе.

Пути повышения производительности машин следующие:

использование машин по прямому назначению; повышение квалификации машинистов; повышение коэффициента использования машины в течение смены за счет ликвидации организационных и технологических перерывов; организация многосменной работы; ликвидация сезонности в работе машин;

своевременное и качественное проведение планово – предупредительных ремонтов, хорошая организация технического обслуживания машин; поддержание высокого технического состояния машин; создание специальных бригад технического обслуживания, механизмов, работающих по строго установленным графикам.

Повысить производительность машин можно, применяя на рабочих органах машин различные приспособления или приемы, облегчающие производство работ в забоях, сокращающих продолжительность цикла.

Для одноковшовых экскаваторов это:

совмещение отдельных рабочих движений в цикле (подъем ковша и поворот к месту выгрузки, поворот и опускание ковша);

работа с наименьшим углом поворота стрелы;

при работе в транспорт: вместимость транспортной единицы должна быть равной 5 – 7 вместимостям ковша экскаватора;

Определение производительности одноковшового экскаватора с оборудованием обратная лопата Текст научной статьи по специальности « Строительство и архитектура»

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Кудрявцев E.M., Густов Д.Ю.

В статье рассмотрен вопрос оптимизации параметров одноковшового экскаватора по удельным приведенным затратам, дополненных эффектом от досрочного ввода объекта в строй.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Кудрявцев E.M., Густов Д.Ю.

ESTIMATION OF THE BUCKET-EXCAVATOR PRODUCTIVITY WITH BACKDIGGER EQUIPMENT

In current article the aspects of optimization parameters for the bucket-excavator are investigated. It was done according to the price per unit, added by the effect of commissioning ahead of schedule.

Текст научной работы на тему «Определение производительности одноковшового экскаватора с оборудованием обратная лопата»

4/2010 М1 ВЕСТНИК

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ОДНОКОВШОВОГО ЭКСКАВАТОРА С ОБОРУДОВАНИЕМ ОБРАТНАЯ ЛОПАТА

ESTIMATION OF THE BUCKET-EXCAVATOR PRODUCTIVITY WITH BACKDIGGER EQUIPMENT

E.M. Кудрявцев, Д.Ю. Густов E.M. Kudriavtsev, D.Yu. Gustov

В статье рассмотрен вопрос оптимизации параметров одноковшового экскаватора по удельным приведенным затратам, дополненных эффектом от досрочного ввода объекта в строй.

In current article the aspects of optimization parameters for the bucket-excavator are investigated. It was done according to the price per unit, added by the effect of commissioning ahead of schedule.

Техническая производительность одноковшового экскаватора в самом общем виде выражается формулой:

ПТ = 3600 qKнKp / гц, м3 / ч, (1)

где q – вместимость ковша экскаватора, м3;

Кн – коэффициент наполнения ковша грунтом;

КР – коэффициент разрыхления грунта в ковше; – продолжительность рабочего цикла, с.

Основным недостатком этой формулы является отсутствие учета времени на передвижку экскаватора по мере отрывки котлована и времени простоя экскаватора, необходимого для смены транспортного средства. Ниже последовательно вводится учет этих факторов.

Время, затрачиваемое на разработку и погрузку грунта с одной стоянки:

t С = nT (n ПtЦ + tl ) + t ПЕР , ^ (2)

где nT – число транспортных средств, погруженных экскаватором с одной стоянки; nn – число рабочих циклов экскаватора, необходимых для погрузки одного транспортного средства;

tl – время перерыва (простоя) в режиме работы экскаватора, необходимое для смены транспортного средства, с;

tnEP – продолжительность передвижки экскаватора с одной стоянки экскаватора на другую, с.

Число транспортных средств, погруженных экскаватором с одной стоянки:

где Ус – объем грунта в плотном теле, вынутого экскаватором с одной стоянки, м; у – объемная масса разрабатываемого грунта в плотном состоянии, т/м3; qт – грузоподъемность транспортного средства, т;

Кг – коэффициент использования грузоподъемности транспортного средства. Число рабочих циклов экскаватора, необходимых для погрузки одного транспортного средства, – пп и с одной стоянки – пс.

пп = 8тКг ; пс . (4)

Продолжительность передвижки экскаватора с одной стоянки на другую:

где LпEP – расстояние передвижки экскаватора с одной стоянки на другую, м; УпEP – скорость передвижки экскаватора с одной стоянки на другую, км/ч. Расстояние передвижки экскаватора с одной стоянки на другую:

^ПЕР = Ус цнквк), М, (6)

где Нк – глубина копания грунта, м; Вк – ширина разрабатываемого забоя, м.

С учетом этого время на передвижку экскаватора на следующую стоянку составит:

Для определения часовой технической производительности экскаватора можно использовать выражение:

Пт = V.пПЕР, м3 / ч, (8)

где пПЕР – число передвижек экскаватора в течение часа. Число передвижек экскаватора в течение часа:

‘с пт (пп’Ц ^ ‘ 1 ) ^ ‘пер

4/2010 ВЕСТНИК _4/2010_МГСУ

Тогда часовая техническая производительность экскаватора запишется так:

пт (ПП ¿Ц ^ ¿1) ^ ^ПЕР

дтКг дКнКР/ VпEPHкв

I +1. дКнКрг + з,бчкнКР

КГ VПЕР НК ВК Если глубина разрабатываемого котлована значительно превышает глубину копания Нк, которую может обеспечить экскаватор с одной стоянки, возникает задача определения такой глубины копания, при которой минимизируются затраты на разработку единицы грунта (связанные с передвижкой экскаватора). Но возрастают затраты, связанные с подъемом грунта из котлована. При уменьшении же глубины копания грунта затраты, связанные с передвижкой экскаватора, возрастают.

Введем вначале одно допущение: продолжительность рабочего цикла экскаватора почти не зависит от глубины копания.

Примем в качестве критерия оптимизации удельные приведенные затраты, дополненные эффектом от досрочного ввода объекта в строй, которые в общем виде можно записать так:

У = См.см_ + _ЕАэ–Пр (Тн – Т) ,

где См-см – стоимость машино-смены экскаватора, руб.;

ПСм – сменная эксплуатационная производительность, м3 /м-см.;

Ен – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений;

Бэ – капитальные вложения на приобретение экскаватора, руб.;

Тгсм – число смен работы экскаватора в году;

ПР – среднегодовая прибыль от досрочного ввода объекта в строй, руб. Тн – нормативный срок строительства объекта, год.; Т – фактический срок строительства объекта, год.; Уо – объем работ на объекте, м3.

Стоимость машино-смены экскаватора может быть представлена так:

См-см = ^ + ^ + Стэ > РУб(12)

где Се – единовременные затраты (перебазировка, монтаж, демонтаж), руб.; Сг – годовые затраты (амортизационные отчисления на реновацию и капитальный ремонт машины, содержание и ремонт дорог), руб.;

Стэ – текущие сменные эксплуатационные расходы (зарплата, стоимость энергии, смазочных материалов, ремонт), руб.;

Тосм – общее число смен работы экскаватора на объекте.

Годовые затраты определяются в процентах от капитальных вложений по формуле:

где Ам – норма амортизационных отчислений на восстановление первоначальной стоимости (реновацию) и капитальный ремонт, %.

Объем работ на объекте определяется по фактическому сроку строительства:

У = ТгсмПсм» М3. (14)

Сменная эксплуатационная производительность:

‘см^в – пперУс*смКв» м / смена, (15)

где 1См – продолжительность смены, ч;

Кв – коэффициент использования экскаватора во времени в течение смены. Выделим в составе текущих сменных эксплуатационных затрат те, которые в той или иной мере зависят от искомого параметра – глубины копания. В первую очередь к этим затратам относятся сменные затраты, связанные с подъемом разработанного грунта Сп.гсм из котлована в точку выгрузки, затраты на подъем собственно рабочего оборудования – Сп.осм и затраты на передвижение экскаватора – Спер.см. Остальные затраты: на поворот экскаватора, резание грунта, зарплату и другие не зависят от глубины копания грунта, но часть из них зависит от сменной производительности:

СОСм = С0 + с’ 0ПСМ, руб. (16)

Затраты на подъем грунта из котлована в точку выгрузки вычисляются так:

сп.гсм = СПНПОп_СМКП г / 3600, руб., (17)

где Сп – стоимость единицы работы, руб./кВт-ч;

Нп – средняя высота подъема грунта из котлована до высоты выгрузки, м; Сп.см – вес грунта, поднимаемого экскаватором за смену, кН. Средняя высота подъема грунта из котлована до высоты выгрузки:

где Нв – высота выгрузки грунта, м;

Вес грунта, поднимаемого экскаватором за смену:

Кп.г. – коэффициент, учитывающий потери энергии в процессе подъема грунта. Тогда затраты, связанные с подъемом грунта из котлована, можно определить так:

С л (—^ + Н д УсУёПпЕР *СМКВКП .г

С Л ГГМ —, руб. (21)

Затраты на подъем собственно рабочего оборудования:

Сп.О.см – СпНп_оап.К.0/3600, руб., (22)

где Нп.о – средняя высота подъема рабочего оборудования из котлована до положения выгрузки, м;

Оп.о – общий вес от поднятия рабочего оборудования за смену, кН; Кп.о – коэффициент, учитывающий потери энергии в процессе подъема и опускания рабочего оборудования.

Средняя высота подъема рабочего оборудования из котлована до положения выгрузки:

Нп.0 = НкКц к + НВКЦ.в, руб., (23)

где Кц.к – коэффициент перехода от глубины копания грунта к ординате центра тяжести рабочего оборудования во время копания;

Кц.в – коэффициент перехода от высоты выгрузки к ординате центра тяжести рабочего оборудования во время выгрузки грунта (система отсчета ординат от уровня стоянки).

Общий вес от поднятия рабочего оборудования за смену:

^п.О = тР.О§ПСППЕР*СМКВ , (24)

где Шр.о – масса рабочего оборудования, т.

Тогда формула затрат, связанных с подъемом собственно рабочего оборудования, запишется так:

Сп.о.см = Сп (Нк Кцк + Нв Кцв )тРО ёпс пПЕР1смКв Кпо/3600, РУб (25) Затраты на передвижение экскаватора за смену:

СПЕР.СМ = СЕТПЕЛЕР,М кпе/3600, РУ6′, (26) где Сь – стоимость единицы работы, связанной с передвижением экскаватора, р./кВт-ч;

Тпер – тяговое усилие на передвижение экскаватора, кН;

где шэ – масса экскаватора, т ;

ю – удельное сопротивление передвижению экскаватора; е – уклон пути передвижения, равный тангенсу угла его наклона; Расстояние передвижения экскаватора в течение смены определяется так,

где Кп.ь – коэффициент, учитывающий потери энергии в процессе передвижения экскаватора.

В результате подстановки получим:

СЕтЭ± е)ЕПЕР^СМКВКНЕ /3600, РУб. (29)

Прибыль, приходящаяся на единицу продукции от досрочного ввода объекта в строй, может быть записана так:

Пр (Тн – Т) пртн Прт Пртн пр

г О г О г О г О ГСМ см

Подставив все эти затрата и ранее полученные зависимости в исходное выражение критерия оптимизации, получим:

у _ Се. + 5э ^ Стэ ^ Ен 5э

о ГСМ СМ 11 СМ 1 ГСМ11 см

Се – ПРТН (100 5э + Ен5э + Пр )/ т

) ‘Ус ТёП ПЕР 1 СМ К В К ПГ +-2-+

3600VC ППЕР1СМ К В ^ СП (НК Кцк + НВКЦВ )тРОёПСППЕР1 СМ КВКПО ^ 3600VC П ПЕР1 СМ К В

+ СЬтЭgе) ЬП.ЕРУСППЕР1ЦКВКПЬ + 3600VC П ПЕР1 СМ К В Н К ВК

Производительность экскаваторов

Теоретическая производительность экскаватора – количество продукции (в тоннах или кубических метрах), которое может быть выработано в единицу времени (обычно за час) при непрерывной его работе. Условия работы берутся предположительно одинаковыми для всех машин, коэффициенты наполнения ковша (£н) и разрыхления породы (КР) принимаются равными единице. У одноковшовых экскаваторов при расчете теоретической производительности принимаются: одинаковыми угол поворота на выгрузку (90° у лопат и 135° у драглайнов), высота черпания (до уровня напорного вала – для лопат) и номинальными скорости рабочих движений и удельные сопротивления породы копанию.

У многоковшовых экскаваторов расчет ведется по числу ковшей, разгружающихся в 1 мин при номинальном режиме (скорости резания), сопротивлении породы копанию и коэффициентах КР и Кп, равных единице. Теоретическая производительность для данной машины всегда одинакова и повысить ее можно только внесением усовершенствований в ее конструкцию. Поэтому теоретическая производительность позволяет сравнивать различные машины и оценивать их совершенство. Теоретическая производительность машины указывается в ее паспорте. Техническая производительность – максимальная производительность для данного экскаватора при его непрерывной работе в данном забое за единицу времени.

Рассчитывается с учетом конкретных условий работы: категорий пород, разрыхления породы и наполнения ковша при непрерывной работе, а также с учетом перерывов в работе, неизбежных для данного типа машины (например, у одноковшового экскаватора при его передвижении, а у роторного – при изменении направления поворота стрелы и передвижении при подходе к забою). Сравнивая техническую производительность экскаваторов, рассчитанную для одинаковых условий, можно выяснить, какая машина лучше подходит для данных условий.

Эксплуатационная производительность экскаваторов– это действительный объем горной массы, отработанный экскаватором за определенный период эксплуатации. Она рассчитывается с учетом неизбежных организационных и технологических простоев: потерь времени на приемку смены и осмотр машины, смазку, замену подвижного состава. Эксплуатационная производительность численно меньше технической. Ее величина отражает совершенство организации работы экскаватора и всех обслуживающих его машин.

Эксплуатационная производительность экскаваторов может быть сменной, месячной и годовой (в последних случаях учитываются потери времени на ремонтные осмотры, текущие и капитальные ремонты). В наибольшей мере характеризует организацию работы на данном предприятии (не только по добыче полезного ископаемого, но и по обслуживанию экскаваторов, снабжению их запасными частями) годовая производительность экскаватора. Теоретическая (часовая) gr.4 (м3/ч) производительность экскаватора по рыхлой массе определяется по формуле Qт.ч = 60 Е nz,(9.1) где Е – вместимость ковша, м3; nz– число разгружаемых в минуту ковшей, мин-1.

Для многоковшовых экскаваторов пz указывается в технической характеристике, для одноковшовых экскаваторов в технической характеристике дается длительность цикла tц, а пz рассчитывается по формуле nz = 60 / tц. Продолжительность цикла обычно указывается для угла поворота, равного 90°. Для углов поворота, отличных от 90°, время цикла умножают на коэффициент корректировки, который приводится в справочниках.

Техническая производительность экскаваторов Qтех(м3/ч) определяется, как Qтех = Qт.ч.Kн.tр/(tp+ tп) Kp= 60 EnztpKэк/(tp+ tп) , (9.2)где Кн и Кр – коэффициенты соответственно наполнения ковша и разрыхления породы (берутся из справочника Кн = 0,8 ¸ 1,1 и Кр = 1,1 ¸ 1,5); tр – длительность непрерывной работы экскаватора с одного места установки или при одном направлении движения рабочего органа (для многоковшовых экскаваторов); tп – длительность одной передвижки (для одноковшовых экскаваторов) или перемены направления движения рабочего органа (для многоковшовых); Кэк = Кн/Кр – коэффициент экскавации.

Эксплуатационная производительность Qэ (м3/смену) определяется по формуле Qт.ч = Qтех ТсКв = 60 tр Kэк Kв Тс Enz / (tp+ tп), (9.3) где Тс – длительность смены, ч; Кв – коэффициент использования экскаватора по времени. Для экскаваторов, работающих с погрузкой в железнодорожные вагоны, Кв = 0,55 ¸ 0,8, с погрузкой в автосамосвалы, на конвейеры и в отвал Kв = 0,8 ¸ 0,9. Годовая производительность Qэг (м2/г.) экскаватора определяется, как Qэ.г = Qэnс, где пс – число рабочих смен в год. Зависимость производительности от организации работы и систем разработки изучается в дисциплине «Технология горного производства».

К. Дроздова, О. А. Курбатова

Одноковшовые эксковаторы: конструкция, монтаж, ремонт

Определение производительности одноковшового экскаватора

Принято различать три вида производительности: теоретическую, тех­ническую и эксплуатационную. Некоторые авторы вводят ещё для экскава­торов понятие базовой производительности. Теоретическая производитель­ность – это конструктивно-расчетная производительность машины. Так как расчетным путем теоретическую производительность определить сложно, то ее определяют экспериментально и называют базовой.

Под базовой производительностью одноковшовых экскаваторов пони­мают производительность сравнительно новой машины (определяемую экс­периментальным путем), срок эксплуатации которой не превышает 2500 ма­шино-часов (м-ч), замеренную в следующих фиксированных условиях: угол поворота рабочего оборудования для разгрузки равен 90°, разгрузка грунта производится в отвал, глубина копания является оптимальной, нет пространственных ограничений на строительной площадке, стрела установ­лена в среднее положение, квалификация оператора хорошая, хорошее со­стояние режущей кромки и зубьев, работа идет беспрерывно в течение одного часа.

Техническая производительность отличается от базовой тем, что учи­тывает технические факторы, влияющие на повышение или уменьшение про­изводительности.

Эксплуатационная производительность, часовая, сменная, месячная или годовая, отличается от технической влиянием квалификации оператора и ис­пользованием рабочего времени в течение расчетного периода.

Базовая производительность определяется экспериментально для экскаваторов с различной вместимостью ковша и для различных грунтов или разрабатываемых материалов, а также для различных видов рабочего обору­дования.

Рис. 2.7 – Базовая производительность гидравлических экскаваторов с рабочим оборудованием обратная лопата

Значение базовой производительности для гидравлических экскаваторов с рабочим оборудованием обратная лопата в зависимости от геометрической вместимости ковша представлено на рис. 2.7.

Для гидравлического экскаватора ЭО-5322А базовая производительность = 260 м 3 /ч

Техническая производительность определяется по формуле[3]:

где

= 0,84 – коэффициент, учитывающий глубину копания;

= 1 – коэффициент, учитывающий угол поворота рабочего оборудования при разгрузке;

= 1 – коэффициент, учитывающий условия разгрузки;

= 1 – коэффициент, учитывающий состояние режущей кромки и

= 1 – коэффициент, учитывающий установку стрелы;

= 1 – коэффициент, учитывающий тип загружаемого транспортного средства;

= 1 – коэффициент, учитывающий квалификацию оператора.

Эксплуатационная производительность определяется по формуле[3]:

где = 0,83 – коэффициент использования машины по времени;

П_э = 218.4 × 0,83 = 181.27 м 3 /ч

Расчеты на прочность.

Рассчитаем палец крепления зуба экскаватора на контактную прочность и изгиб, также проверим на прочность зуб и пластинчатую пружину экскаватора.